Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION

Назначение

Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION (далее -спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах, сплавах, порошках, в различных твердых материалах.

Описание

Принцип действия спектрометров основан на регистрации интенсивности вторичного рентгеновского излучения образца, возбуждаемого излучением рентгеновской трубки. Возбужденное в образце вторичное (флуоресцентное характеристическое) излучение попадает на кристалл-анализатор (монокристалл, срезанный по определенной кристаллографической плоскости или многослойные структуры). В результате дифракции на кристалл-анализаторе излучение разлагается в спектр (в соответствии с уравнением Вульфа-Брэгга). По положению и интенсивности линий в спектре проводится определение массовой доли элементов.

Конструктивно спектрометры выполнены в виде стационарного напольного прибора, состоящего из рентгеновской трубки с источником питания (генератором), камеры для измерения с автоматическим или ручным устройством загрузки образцов, детекторным блоком и усилителями, системы разложения в спектр флуоресцентного излучения, системы регистрации интенсивности флуоресцентного излучения, системы охлаждения.

Спектральный блок оснащается установленными и настроенными каналами-монохроматорами для анализа элементов в соответствии поставленной задачей. Количество каналов-монохроматоров зависит от требований заказчика. Регистрация интенсивностей линий флуоресцентного излучения производится с помощью пропорциональных газовых сцинтилляционных детекторов на основе кристалла NaJ и энергодисперсионного полупроводникового детектора с возможностью анализа элементов от Be до U. Градуировка спектрометра производится по стандартным образцам состава.

В качестве источника рентгеновского излучения в спектрометре используется рентгеновская трубка. В базовой комплектации в спектрометрах используется рентгеновская трубка с родиевым анодом и максимальной мощностью 4 кВт (Umax=60 кВ, Imax=170 мА), в качестве опции спектрометры могут оснащаться рентгеновскими трубками с хромовым или молибденовым анодом. Рабочая мощность спектрометра может отличаться в зависимости от установленного высоковольтного напряжения и может быть 3 кВт и 4 кВт. Выбор кристалл-анализаторов зависит от круга интересующих элементов (от бериллия до урана). Управление процессом измерения и контроль состояния прибора осуществляется посредством встроенного сенсорного экрана или внешнего компьютера. Конструкция спектрометров обеспечивает безопасные условия работы. При максимальном напряжении и токе рентгеновской трубки мощность эквивалентной дозы рассеянного рентгеновского излучения на расстоянии 10 см от внешней поверхности корпуса не превышает 1 мкЗв/ч.

Каждый экземпляр спектрометра имеет серийный номер, расположенный на паспортной табличке на задней стороне корпуса спектрометров. Серийный номер имеет цифровой формат и наносится типографским или иным пригодным способом.

Нанесение знака поверки на спектрометры не предусмотрено.

Общий вид спектрометров и место нанесения паспортной таблички представлены на рисунке 1. На рисунке 2 представлен вид паспортной таблички и место нанесения серийного

номера

Место нанесения паспортной таблички

Рисунок 1 - Общий вид спектрометра с указанием места нанесения паспортной таблички

Место нанесения серийного номера

Рисунок 2 - Вид паспортной таблички спектрометра с указанием места нанесения серийного номера

Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Конструкция спектрометров обеспечивает ограничение доступа к частям спектрометра, несущим первичную измерительную информацию, и местам настройки (регулировки).

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим контролировать процесс измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер, принтер или локальную сеть.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1. Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

SPECTRAplus

Номер версии (идентификационный номер) ПО

V3.х.х1)

Цифровой идентификатор ПО

_

1) «х» - обозначение номера версии метрологически незначимой части ПО, может принимать значения от 0 до 99

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала, %:

- для железа на линии Fe Ka 1)

0,5

Чувствительность (скорость счета), кимп/(с^мА^%), не менее: - на линии Fe Ka1)

0,5

1) Для железа в стандартном образце ГСО 11036-2018 с массовой долей железа от 0,90 % до 1,10 %.

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон определяемых элементов1)

от Be (Бериллий) до U (Уран)

Максимальный ток рентгеновской трубки, мА

170

Максимальная мощность рентгеновской трубки, кВт

4

Параметры электропитания:

- напряжение переменного тока, В

- частота переменного тока, Г ц

от 208 до 240 от 50 до 60

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °C

- относительная влажность окружающего воздуха (при 25 °С), %, не более

от +17 до +29

80

Габаритные размеры, см, не более: - длина - высота - ширина

118

193 84

Масса2), кг, не более

476

1) В зависимости от конфигурации

2) Без системы охлаждения

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства пользователя типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Спектрометр рентгенофлуоресцентный волнодисперсионный

S8 LION

1 шт.

Руководство пользователя

РП

1 экз.

SPECTRAplus Пакет программного обеспечения версия 4.0

-

1 экз.

Методика поверки

-

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Спектрометры рентгенофлуоресцентные волнодисперсионные S8 LION. Руководство пользователя», раздел 5 «Основные операции».

При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений средства измерений применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя «Bruker AXS GmbH», Германия;

Приказ Росстандарта от 19 февраля 2021 г. № 148 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания неорганических компонентов в жидких и твердых веществах и материалах».

Развернуть полное описание